JP2008248958A - Bearing unit for supporting wheel - Google Patents

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    • F16C2326/02Wheel hubs or castors

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bearing unit for supporting a wheel having long life and high rigidity and reduced in size and weight while having excellent sealing performance. <P>SOLUTION: This bearing unit X for supporting a bearing comprises a stationary ring 40, a rotating ring 42, a plurality of rolling elements 44, and a sealing device 46. The sealing device comprises a core 50 having a cylindrical fixed part 52 and a disk part 54 extending continuously with the fixed part, and a seal 60 connected to the core. A plurality of lips 60 in slidable contact with the rotating ring are formed on the seal. The core is so formed that the extension end part 54t of the disk part faces the rotating ring at a predetermined interval with the fixed part brought into contact with the outer peripheral surface 40g of the stationary ring and the disk part brought into contact and fixed to the wheel component side end surface 40c of the stationary ring. The seal is so formed that the lip 621 in slidable contact with the rotating ring on the outermost side extends to the outer side of the bearing unit and the lip 661 in slidable contact with the rotating ring on the innermost side extends to the inner side of the bearing unit. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車や鉄道車両などの車輪を車体に対して回転自在に軸支する車輪支持用軸受ユニットに関し、特に、当該車輪支持用軸受ユニットの密封構造の改良、長寿命化及び高剛性化、並びに小型化及び軽量化に関する。   The present invention relates to a wheel support bearing unit that rotatably supports a wheel of an automobile or a railway vehicle with respect to a vehicle body, and in particular, an improved sealing structure, longer life, and higher rigidity of the wheel support bearing unit. Further, it relates to miniaturization and weight reduction.

従来から、自動車や鉄道車両など、様々な車両の車輪を支持するための各種のハブユニット軸受(車輪支持用軸受ユニット(以下、単に軸受ユニットという))が知られている。
例えば、特許文献1には、このような軸受ユニットの構成の一例として、自動車の車輪を回転自在に支持するためのハブユニット軸受が開示されており、当該ハブユニット軸受(以下、軸受ユニットAという)の構成を図2(a)に例示する。
Conventionally, various hub unit bearings (wheel support bearing units (hereinafter simply referred to as bearing units)) for supporting wheels of various vehicles such as automobiles and railway vehicles are known.
For example, Patent Document 1 discloses a hub unit bearing for rotatably supporting a wheel of an automobile as an example of the configuration of such a bearing unit. The hub unit bearing (hereinafter referred to as a bearing unit A) is disclosed. 2) is illustrated in FIG.

図2(a)に示すように、かかる軸受ユニットAは、車体(懸架装置のナックル(図示しない))に固定される静止輪2と、車輪(ディスクホイール(図示しない))に固定されて当該ディスクホイールとともに回転する回転輪4とを備えている。また、軸受ユニットAには、複数の転動体(玉)20が、静止輪2及び回転輪4にそれぞれ形成された相互に対向する複列(2列)の軌道溝6,8間へ転動可能に組み込まれている。この場合、転動体(玉)20は、環状を成す保持器22に形成されたポケット内に1つずつ回転自在に保持された状態で、軌道溝6,8間を転動している。   As shown in FIG. 2A, the bearing unit A includes a stationary wheel 2 fixed to a vehicle body (a knuckle (not shown) of a suspension device) and a wheel (disk wheel (not shown)). And a rotating wheel 4 that rotates together with the disk wheel. Further, in the bearing unit A, a plurality of rolling elements (balls) 20 roll between the double row (two rows) raceway grooves 6 and 8 formed on the stationary wheel 2 and the rotating wheel 4 respectively. Embedded as possible. In this case, the rolling elements (balls) 20 roll between the raceway grooves 6 and 8 in a state where the rolling elements (balls) 20 are rotatably held one by one in a pocket formed in the annular retainer 22.

この場合、静止輪2には、その外周面から外方(径を拡大する方向)に向かって突出した固定フランジ2fが一体成形されており、当該固定フランジ2fを貫通する固定孔2hに固定用ボルト(図示しない)を挿入し、これを車体側に締結することで、静止輪2を図示しない懸架装置(サスペンション)のナックルに固定することができる。   In this case, the stationary wheel 2 is integrally formed with a fixing flange 2f that protrudes outward (in the direction of increasing the diameter) from the outer peripheral surface thereof, and is fixed to a fixing hole 2h that passes through the fixing flange 2f. By inserting a bolt (not shown) and fastening it to the vehicle body side, the stationary wheel 2 can be fixed to a knuckle of a suspension device (suspension) not shown.

一方、回転輪4には、略円筒形を成すハブ10が設けられており、当該ハブ10は、ブレーキのブレーキロータ(図示しない)を介して車輪のディスクホイール(図示しない)に固定され、当該ディスクホイールとともに回転するように構成されている。なお、かかるハブ10には、その軸方向(図2(a)の左右方向)の一方側(車輪側(同図の左側)、以下、アウトボード側という)に、ブレーキロータ及びディスクホイールを固定(外嵌)するためのハブフランジ10fが周方向に沿って連続して突設されている。   On the other hand, the rotating wheel 4 is provided with a hub 10 having a substantially cylindrical shape, and the hub 10 is fixed to a disc wheel (not shown) of a wheel via a brake rotor (not shown) of a brake. It is configured to rotate with the disc wheel. The hub 10 is fixed with a brake rotor and a disc wheel on one side (wheel side (left side in FIG. 2), hereinafter referred to as outboard side) in the axial direction (left and right direction in FIG. 2A). A hub flange 10f for external fitting is continuously provided along the circumferential direction.

この場合、ハブフランジ10fは、静止輪2を越えて外方(ハブ10の拡径方向)に向かって延出しており、その延出縁付近には、周方向に沿って複数の貫通孔(ボルト孔)10hが設けられている。また、図示しないブレーキロータ及びディスクホイールにも、それぞれ当該ボルト孔10hと連通可能な貫通孔が周方向に沿って複数個(一例として、ボルト孔10hと同数個)設けられている。そして、ハブボルト10bをボルト孔10hから前記貫通孔へ挿通し、ハブナット(図示しない)で締結(供締め)することにより、ブレーキロータ及びディスクホイールをハブフランジ10fに対して位置決めして固定することができる。   In this case, the hub flange 10f extends outward (in the diameter-enlarging direction of the hub 10) beyond the stationary ring 2, and a plurality of through-holes (in the circumferential direction) are provided in the vicinity of the extended edge. Bolt hole) 10h is provided. A brake rotor and a disc wheel (not shown) are each provided with a plurality of through holes (as an example, the same number as the bolt holes 10h) that can communicate with the bolt holes 10h. Then, the brake rotor and the disc wheel can be positioned and fixed with respect to the hub flange 10f by inserting the hub bolt 10b from the bolt hole 10h into the through hole and fastening (fastening) with a hub nut (not shown). it can.

また、ハブ10には、その軸方向(図2(a)の左右方向)の他方側(車体内側(同図の右側)、以下、インボード側という)に環状の内輪構成体12が外嵌されるようになっており、例えば、静止輪2と回転輪4との間に複数の転動体20を保持器22で保持した状態で、内輪構成体12をハブ10に形成された段部まで外嵌した後、ハブ10のインボード側端部(同図の右端)を加締めることにより、当該内輪構成体12をハブ10のインボード側に固定することができるとともに、軸受ユニットA(より具体的には、転動体(玉)20)に対して所定の予圧を与えることができる。ここで、内輪構成体12は、静止輪2のインボード側の軌道溝6と対向する軌道溝8が形成され、ハブ10とともに回転輪4を構成する部材のことを指す。
なお、上述したような加締固定に代えて、例えば、内輪構成体12をハブ10に形成された段部まで外嵌した後、インボード側からナットなどの締結部材により締め付けることで、当該内輪構成体12がハブ10のインボード側に固定される場合もある。
Further, an annular inner ring structural body 12 is fitted on the hub 10 on the other side (the inner side of the vehicle body (the right side in the figure), hereinafter referred to as the inboard side) in the axial direction (the left-right direction in FIG. For example, in a state where a plurality of rolling elements 20 are held by a cage 22 between the stationary wheel 2 and the rotating wheel 4, the inner ring constituting body 12 is moved to the step formed on the hub 10. After the outer fitting, the inner ring constituting body 12 can be fixed to the inboard side of the hub 10 by crimping the inboard side end portion (the right end in the figure) of the hub 10, and the bearing unit A (more Specifically, a predetermined preload can be applied to the rolling elements (balls) 20). Here, the inner ring constituting body 12 is a member in which a raceway groove 8 facing the raceway groove 6 on the inboard side of the stationary wheel 2 is formed, and which constitutes the rotating wheel 4 together with the hub 10.
Instead of the above-described caulking and fixing, for example, after the inner ring constituting body 12 is externally fitted to the step formed on the hub 10, the inner ring is tightened by a fastening member such as a nut from the inboard side. In some cases, the structure 12 is fixed to the inboard side of the hub 10.

この状態において、複列(2列)の各転動体(玉)20は、互いに所定の接触角を成して静止輪2と回転輪4の軌道溝6,8にそれぞれ接触して転動可能に組み込まれている。この場合、2つの接触点を結んだ作用線(図示しない)は、各軌道溝6,8に直交し且つ各転動体20の中心を通り、軸受ユニットAの中心線上の1点(作用点)で交差する。すなわち、軸受ユニットAは、背面組合せ形(DB)の軸受として構成されている。   In this state, the rolling elements (balls) 20 in the double row (two rows) can roll while being in contact with the raceway grooves 6 and 8 of the stationary wheel 2 and the rotating wheel 4 at a predetermined contact angle with each other. Built in. In this case, an action line (not shown) connecting the two contact points is orthogonal to each raceway groove 6 and 8 and passes through the center of each rolling element 20, and one point (action point) on the center line of the bearing unit A. Cross at. That is, the bearing unit A is configured as a rear combination type (DB) bearing.

なお、自動車の走行中は、ハブフランジ10fに固定されたディスクホイール(図示しない)を介し、車輪から軸受ユニットAに対して各種の荷重(ラジアル荷重、アキシアル荷重、及びモーメント荷重など)が作用する。しかしながら、軸受ユニットAは、上述したように背面組合せ形(DB)の軸受構造を成しているため、これらの各種の荷重を負荷することができ、高い剛性を維持することができる。   In addition, during driving | running | working of a motor vehicle, various loads (a radial load, an axial load, a moment load, etc.) act with respect to the bearing unit A from a wheel via the disc wheel (not shown) fixed to the hub flange 10f. . However, since the bearing unit A has a back-to-back (DB) bearing structure as described above, these various loads can be applied and high rigidity can be maintained.

ところで、かかる軸受ユニットAには、ユニットの内部を外部から遮蔽して密封状態(気密状態、及び液密状態)に保つために各種の密封装置が設けられており、当該密封装置を設けることで、軸受ユニットの外部から異物(例えば、泥水、塵埃など)が内部に侵入することを防止しているとともに、内部に封入された潤滑剤(例えば、グリース、潤滑油など)が外部へ漏洩することを防止している。   By the way, the bearing unit A is provided with various sealing devices for shielding the inside of the unit from the outside and keeping the sealed state (airtight state and liquid-tight state). In addition to preventing foreign matter (e.g., muddy water, dust, etc.) from entering the bearing unit from the outside, lubricant (e.g., grease, lubricating oil, etc.) enclosed inside leaks to the outside. Is preventing.

図2(a)に示す構成においては、軸受ユニットAのインボード側に円板状のカバー部材(以下、インボードキャップという)26が設けられているのに対し、アウトボード側にはシール部材(以下、アウトボードシールという)24が設けられており、これらのインボードキャップ26及びアウトボードシール24を設けることで、ユニット内部の密封性(気密性及び液密性)を保っている。   In the configuration shown in FIG. 2A, a disc-like cover member (hereinafter referred to as an inboard cap) 26 is provided on the inboard side of the bearing unit A, whereas a seal member is provided on the outboard side. (Hereinafter referred to as an “outboard seal”) 24 is provided, and by providing the inboard cap 26 and the outboard seal 24, the hermeticity (air tightness and liquid tightness) inside the unit is maintained.

この場合、アウトボードシール24は、図2(b)に示すように、鋼板等をプレス加工などにより成形した環状の芯金24aの一部に各種の弾性材(例えば、ゴムやプラスチックなどの樹脂材)で成るシール24bが連結され、当該シール24bに複数(一例として、3つ)のリップ24cが設けられた構造を成している。そして、アウトボードシール24は、静止輪2の回転輪4(具体的には、ハブ10)との対向面のアウトボード側端部に装着された状態で、シール部24bのリップ24cがハブフランジ10fの根元部分、及びハブ10のアウトボード側の軌道溝8の肩部(以下、溝肩部という)8sに摺接するように位置付けられている。   In this case, as shown in FIG. 2B, the outboard seal 24 is made of various elastic materials (for example, resin such as rubber and plastic) on a part of an annular cored bar 24a formed by pressing a steel plate or the like. A seal 24b made of a material is connected, and a plurality of (for example, three) lips 24c are provided on the seal 24b. The outboard seal 24 is attached to the end portion on the outboard side of the surface facing the rotating wheel 4 (specifically, the hub 10) of the stationary wheel 2, and the lip 24c of the seal portion 24b is a hub flange. The base portion of 10f and the shoulder portion (hereinafter referred to as the groove shoulder portion) 8s of the track groove 8 on the outboard side of the hub 10 are positioned so as to slide.

ここで、軸受ユニットは、上述したように背面組合せ形(DB)の軸受構造とすることで高剛性化を図ることができるが、このようなDB形の軸受構造をとる場合、転動体の列間距離(軌道列間距離)を大きく(広く)設定するほど剛性を高めた構造とし易く、長寿命化も図り易い。
その一方で、例えば、前置エンジン前輪駆動(FF)車の前輪用の軸受ユニットにおいては、軸方向の寸法に制約があるため、軸受ユニットのサイズアップには限界があり、単純に転動体の列間距離を拡大することは容易ではない。このため、ハブのアウトボード側軌道溝の溝肩部のスペースを軌道列間スペースへ転用し、転動体の列間距離を拡大した構造を成す軸受ユニットの実現が望まれている。
Here, the bearing unit can achieve high rigidity by adopting a back-to-back combination (DB) bearing structure as described above. However, when such a DB-type bearing structure is employed, a rolling element array is provided. As the distance between the tracks (distance between the track trains) is set larger (wider), it is easier to obtain a structure with increased rigidity, and it is easier to extend the service life.
On the other hand, for example, in the bearing unit for the front wheel of a front engine front wheel drive (FF) vehicle, the size in the axial direction is limited, so there is a limit to the size increase of the bearing unit. It is not easy to increase the distance between rows. For this reason, it is desired to realize a bearing unit that has a structure in which the space between the track shoulders of the outboard side raceway groove of the hub is diverted to the space between the raceway rows and the distance between rows of the rolling elements is enlarged.

また、アウトボード側軌道溝に溝肩部を設けた場合、ハブの重量がその分だけ増加することとなり、当該溝肩部を予め欠落させた構成とすることで、軸受ユニット(具体的には、ハブ)の軽量化を図ることが可能となる。自動車への組み付け後は軸受ユニットがバネ下荷重(バネ下重量)となるため、軸受ユニットを軽量化することができれば、自動車の操縦安定性の向上を図ることができる。
特開2002−21858号公報
Also, if a groove shoulder is provided in the outboard side raceway groove, the weight of the hub will increase by that amount, and the bearing unit (specifically, the groove shoulder portion will be omitted in advance). , Hub) can be reduced in weight. Since the bearing unit becomes an unsprung load (unsprung weight) after being mounted on the automobile, the steering stability of the automobile can be improved if the bearing unit can be reduced in weight.
JP 2002-21858 A

しかしながら、アウトボード側軌道溝の溝肩部を予め欠落させ、転動体の列間距離を拡大した軸受ユニット構造とした場合、アウトボードシールと転動体とが非常に接近して位置付けられるため、転動体の列からアウトボード側へ流動した潤滑剤(一例として、グリース)によってアウトボードシールのシール(具体的には、リップ)に作用される押圧力(軸受ユニットの外部方向への押圧力)が大きくなってしまう。そして、その押圧力の大きさによっては、リップが回転輪から離れ、グリースが軸受ユニットの外部へ漏洩してしまう虞がある。上述したように、軸受ユニットのハブフランジにはブレーキのブレーキロータ(図示しない)が固定されており、漏洩したグリースが当該ブレーキロータに付着するとブレーキの制動力の悪化を招くため、かかるグリースの漏洩は確実に防止する必要がある。   However, when the bearing unit structure is formed in which the groove shoulder of the outboard side raceway groove is omitted in advance and the inter-row distance between the rolling elements is increased, the outboard seal and the rolling elements are positioned very close to each other. The pressing force (pressing force toward the outside of the bearing unit) applied to the seal (specifically, the lip) of the outboard seal by the lubricant (for example, grease) that flows from the row of moving objects to the outboard side It gets bigger. Depending on the magnitude of the pressing force, the lip may be separated from the rotating wheel, and the grease may leak to the outside of the bearing unit. As described above, the brake rotor (not shown) of the brake is fixed to the hub flange of the bearing unit.If the leaked grease adheres to the brake rotor, the braking force of the brake is deteriorated. Need to be surely prevented.

本発明は、このような課題を解決するためになされており、その目的は、優れた密封性能を備えながら、長寿命化及び高剛性化、並びに小型化及び軽量化を図ることが可能な車輪支持用軸受ユニットを提供することにある。   The present invention has been made to solve such a problem, and the object thereof is a wheel capable of extending the life and rigidity, as well as reducing the size and weight while having excellent sealing performance. The object is to provide a bearing unit for support.

このような目的を達成するために、本発明に係る車輪支持用軸受ユニットは、車体構成部材に固定される静止輪と、車輪構成部材が固定されて当該車輪構成部材とともに回転する回転輪と、当該静止輪及び当該回転輪にそれぞれ形成されて相互に対向する複列の軌道溝間へ転動可能に組み込まれた複数の転動体と、内部を気密並びに液密に保つための密封装置を具備している。かかる車輪支持用軸受ユニットにおいて、前記密封装置は、所定方向に延出する筒状の固定部、及び当該固定部の一方側の延出端に連続するとともに、当該固定部に対して所定の角度で延出する円板部で成る環状の芯金と、当該芯金に連結されたシールとを備え、当該シールには、前記回転輪と摺接するように延出して成る複数のリップが設けられている。また、前記芯金は、固定部を静止輪の外周面に当接させるとともに、円板部を静止輪の前記車輪構成部材側の端面に当接させて当該静止輪に対して固定され、この状態において、当該円板部がその延出端部を回転輪と所定間隔を空けて対向するように構成されているのに対し、前記シールは、前記回転輪と最も外側で摺接するリップを軸受ユニットの外方へ向けて延出させるように構成されているとともに、当該回転輪と最も内側で摺接するリップを軸受ユニットの内方へ向けて延出させるように構成されている。   In order to achieve such an object, a wheel support bearing unit according to the present invention includes a stationary wheel fixed to a vehicle body constituent member, a rotating wheel to which the wheel constituent member is fixed and rotates together with the wheel constituent member, Provided with a plurality of rolling elements formed on the stationary ring and the rotating ring, respectively, and incorporated so as to be able to roll between two opposing rows of raceway grooves, and a sealing device for keeping the inside airtight and liquid tight is doing. In such a wheel support bearing unit, the sealing device is continuous with a cylindrical fixed portion extending in a predetermined direction, and an extended end on one side of the fixed portion, and has a predetermined angle with respect to the fixed portion. And a seal connected to the core, and the seal is provided with a plurality of lips extending so as to be in sliding contact with the rotating wheel. ing. The metal core is fixed to the stationary wheel by bringing the fixed portion into contact with the outer peripheral surface of the stationary wheel and bringing the disk portion into contact with the end surface of the stationary wheel on the wheel component member side. In the state, the disc portion is configured such that the extended end portion thereof is opposed to the rotating wheel with a predetermined interval, whereas the seal bears a lip that is in sliding contact with the rotating wheel on the outermost side. The lip is configured to extend toward the outside of the unit, and the lip that is in sliding contact with the rotating wheel on the innermost side is configured to extend toward the inside of the bearing unit.

この場合、前記芯金は、円板部が回転輪の前記車輪構成部材側の軌道溝の軸受ユニット外方の周縁部から接線を延出させた場合、当該接線と交差するように位置決め固定されている。
その際、前記芯金は、円板部の延出端部が回転輪の外周面に沿って軸受ユニットの内方へ向けて屈曲した構造とすることが好ましい。
なお、静止輪及び回転輪には、2列の軌道溝がそれぞれ形成されており、これらのうち少なくとも前記車輪構成部材側の軌道溝から前記密封装置の配設側の溝肩部を予め欠落させることで、転動体の列間距離を拡大させた構造を成している。
In this case, when the disk portion extends a tangent from the outer peripheral edge of the bearing unit of the raceway groove on the wheel component member side of the rotating wheel, the core is positioned and fixed so as to intersect the tangent. ing.
In that case, it is preferable that the said metal core is made into the structure where the extension edge part of the disc part was bent toward the inward of the bearing unit along the outer peripheral surface of a rotating wheel.
Note that two rows of raceway grooves are formed in the stationary wheel and the rotating wheel, respectively, and at least the groove shoulder on the arrangement side of the sealing device is previously omitted from the raceway groove on the wheel component side. Thus, a structure in which the distance between the rows of rolling elements is increased is formed.

本発明の車輪支持用軸受ユニットによれば、優れた密封性能を備えながら、アウトボード側軌道溝の溝肩部を欠落させ、転動体の列間距離を拡大させることで、長寿命化及び高剛性化、並びに小型化及び軽量化を図ることができる。   According to the wheel support bearing unit of the present invention, while having excellent sealing performance, the groove shoulder portion of the outboard side raceway groove is omitted, and the distance between the rows of rolling elements is increased, thereby extending the life and improving the life. Rigidity, size reduction, and weight reduction can be achieved.

以下、本発明の車輪支持用軸受ユニット(以下、単に軸受ユニットという)について、添付図面を参照して説明する。なお、本発明に係る車輪支持用軸受ユニットは、例えば、自動車や鉄道車両など、各種の車両の車輪を回転自在に支持する軸受ユニットとして適用することができるが、ここでは、自動車の車輪を支持するハブユニット軸受として適用されている場合を一例として想定する。この場合、本発明に係る軸受ユニットの基本的構成は、上述した従来の軸受ユニットA(図2(a))と同様である場合を想定しており、これと同一若しくは類似の構成部材についてはその説明を省略若しくは簡略化し、以下においては、本発明の特徴的な構成について説明する。   A wheel support bearing unit (hereinafter simply referred to as a bearing unit) according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The wheel support bearing unit according to the present invention can be applied as a bearing unit that rotatably supports the wheels of various vehicles such as automobiles and railway vehicles. The case where it is applied as a hub unit bearing is assumed as an example. In this case, the basic configuration of the bearing unit according to the present invention is assumed to be the same as that of the conventional bearing unit A (FIG. 2 (a)) described above. The description is omitted or simplified, and the characteristic configuration of the present invention will be described below.

なお、かかる軸受ユニットは、図2(a)に示すような自動車の従動輪(前置エンジン後輪駆動(FR)車及び後置エンジン後輪駆動(RR)車の前輪、前置エンジン前輪駆動(FF)車の後輪)を支持するハブユニット軸受として構成してもよいし、自動車の駆動輪(FR車及びRR車の後輪、FF車の前輪及び四輪駆動(4WD)車の全輪)を支持するハブユニット軸受として構成してもよい。   Such a bearing unit can be used for a vehicle driven wheel (front engine rear wheel drive (FR) vehicle and rear engine rear wheel drive (RR) vehicle front wheel, front engine front wheel drive as shown in FIG. 2A). (FF) Rear wheel of a vehicle) may be configured as a hub unit bearing, or all driving wheels of an automobile (rear wheels of FR and RR vehicles, front wheels of FF vehicles and four-wheel drive (4WD) vehicles). You may comprise as a hub unit bearing which supports a ring | wheel.

図1(a)〜(d)には、本発明の一実施形態に係る軸受ユニットXの軸方向の一方側(車輪側(同図の左側)、以下、アウトボード側という)における密封構造が示されている。
なお、かかる軸受ユニットXは、車体(懸架装置のナックル(図示しない))に固定される静止輪40と、車輪(ディスクホイール(図示しない))に固定されて当該ディスクホイールとともに回転する回転輪42と、静止輪40及び回転輪42にそれぞれ形成されて相互に対向する複列(一例として、2列(ただし、アウトボード側のみ図示))の軌道溝40a,42a間へ転動可能に組み込まれた複数の転動体(玉)44と、内部を気密並びに液密に保つための密封装置46を具備している。
1 (a) to 1 (d) show a sealing structure on one side (wheel side (left side in the figure), hereinafter referred to as outboard side) of the bearing unit X according to an embodiment of the present invention in the axial direction. It is shown.
The bearing unit X includes a stationary wheel 40 fixed to a vehicle body (a knuckle (not shown) of a suspension device) and a rotating wheel 42 fixed to a wheel (disk wheel (not shown)) and rotating together with the disk wheel. And are formed in the stationary wheel 40 and the rotating wheel 42 so as to be able to roll between the raceway grooves 40a and 42a of double rows (as an example, two rows (only the outboard side is shown)) facing each other. A plurality of rolling elements (balls) 44 and a sealing device 46 for keeping the inside airtight and liquid-tight are provided.

この場合、転動体(玉)44は、環状を成す保持器48に形成されたポケット内に1つずつ回転自在に保持された状態で、軌道溝40a,42a間を転動している。これにより、各転動体44は、その転動面が相互に接触することなく軌道溝40a,42a間を転動することができ、結果として、当該各転動体44が相互に接触して摩擦が生じることによる回転抵抗の増大や、焼付きなどを防止することができる。なお、軸受ユニットXには、このような回転抵抗の増大や焼付きなどをさらに効果的に防止すべく、内部に潤滑剤(一例として、グリース)が封入されている。
ここで、図1(a)には、転動体44として玉が適用された構成を一例として示しているが、転動体44として、玉に代えて各種のころ(円筒ころ、円すいころ及び球面ころなど)を適用した軸受構成としてもよい。
In this case, the rolling elements (balls) 44 roll between the raceway grooves 40a and 42a in a state in which the rolling elements (balls) 44 are rotatably held one by one in a pocket formed in the annular retainer 48. Thereby, each rolling element 44 can roll between the raceway grooves 40a and 42a without the rolling surfaces being in contact with each other. As a result, the rolling elements 44 come into contact with each other and friction is generated. It is possible to prevent an increase in rotational resistance and seizure caused by the occurrence. Note that a lubricant (for example, grease) is enclosed inside the bearing unit X in order to more effectively prevent such an increase in rotational resistance and seizure.
Here, FIG. 1A shows an example of a configuration in which a ball is applied as the rolling element 44. However, as the rolling element 44, various rollers (cylindrical rollers, tapered rollers, and spherical rollers are used instead of the balls). Etc.) may be applied.

また、かかる軸受ユニットXは、軸受ユニットA(図2(a))と同様に背面組合せ形(DB)の軸受構造を成している場合を想定し、静止輪40のアウトボード側の軌道溝40aから密封装置46の配設側の溝肩部(図2(b)に示す6s部分)を予め欠落させるとともに、回転輪42のアウトボード側の軌道溝42aから密封装置46の配設側の溝肩部(図2(b)に示す8s部分)を予め欠落させることで、転動体44の列間距離を拡大させて構成されている。これにより、軸方向(図1(a)の左右方向)への寸法(サイズ)を特段大きくすることなく、転動体44の列間距離のみを拡大させることができ、軸受ユニットXの剛性を効果的に高めることができる。   Further, such a bearing unit X is assumed to have a rear combination type (DB) bearing structure in the same manner as the bearing unit A (FIG. 2A), and the raceway groove on the outboard side of the stationary ring 40 is assumed. The groove shoulder portion (6s portion shown in FIG. 2B) on the side where the sealing device 46 is disposed is removed in advance from 40a and the raceway groove 42a on the outboard side of the rotating wheel 42 is disposed on the side where the sealing device 46 is disposed. The groove shoulder (8s portion shown in FIG. 2 (b)) is omitted in advance so that the inter-row distance of the rolling elements 44 is increased. As a result, only the distance between the rows of the rolling elements 44 can be increased without particularly increasing the dimension (size) in the axial direction (the left-right direction in FIG. 1A), and the rigidity of the bearing unit X can be effectively increased. Can be enhanced.

加えて、静止輪40及び回転輪42の軸方向寸法を溝肩部に相当する分だけ小さくすることができ、結果として、軸受ユニットXを容易に小型化することができる。また、静止輪40及び回転輪42をかかる溝肩部に相当する分だけ軽量化することができ、結果として、軸受ユニットXを容易に軽量化することができる。   In addition, the axial dimensions of the stationary wheel 40 and the rotating wheel 42 can be reduced by an amount corresponding to the groove shoulder, and as a result, the bearing unit X can be easily downsized. Further, the stationary wheel 40 and the rotating wheel 42 can be reduced in weight by the amount corresponding to the groove shoulder, and as a result, the bearing unit X can be easily reduced in weight.

本実施形態において、密封装置(以下、アウトボードシールという)46は、環状を成す芯金50、及び当該芯金50に連結されたシール60を備えている。この場合、芯金50は、所定方向に延出する筒状の固定部52、及び当該固定部52の一方側の延出端に連続するとともに、当該固定部52に対して所定の角度で延出する円板部54で構成されている。一方、シール60には、回転輪42と摺接するように延出して成る複数のリップ60lが設けられている。   In the present embodiment, the sealing device (hereinafter referred to as an “outboard seal”) 46 includes an annular cored bar 50 and a seal 60 connected to the cored bar 50. In this case, the cored bar 50 is continuous with the cylindrical fixed portion 52 extending in a predetermined direction and the extending end on one side of the fixed portion 52, and extends at a predetermined angle with respect to the fixed portion 52. It is comprised by the disk part 54 to take out. On the other hand, the seal 60 is provided with a plurality of lips 60 l extending so as to be in sliding contact with the rotating wheel 42.

一例として、図1(a)に示す構成において、芯金50は、固定部52が所定方向(同図の左右方向)に所定の長さ(同図同方向の距離)で延出した円筒状に形成されているとともに、円板部54が固定部52に対して略直角に所定の長さ(同図の上下方向の距離)で、当該固定部52の一方側の延出端(同図の左端)に連続して縮径方向(同図の下方向)へ延出した円環の平板状(リング板状)に形成されている。すなわち、この場合、芯金50は、縦断面形状が略L字状を成すように構成されており、軸受ユニットXの静止輪40に圧入されて固定(具体的には、嵌合)され、常時静止状態に維持されている。   As an example, in the configuration shown in FIG. 1A, the cored bar 50 has a cylindrical shape in which the fixing portion 52 extends in a predetermined direction (the left-right direction in the figure) with a predetermined length (distance in the same direction in the figure). In addition, the disk portion 54 has a predetermined length (distance in the vertical direction in the figure) at a substantially right angle with respect to the fixed portion 52, and an extension end (one figure) of the fixed portion 52. It is formed in an annular flat plate shape (ring plate shape) extending in the direction of diameter reduction (downward in the figure) continuously to the left end of FIG. That is, in this case, the core metal 50 is configured so that the longitudinal cross-sectional shape is substantially L-shaped, and is press-fitted and fixed (specifically, fitted) to the stationary wheel 40 of the bearing unit X, It is always kept stationary.

芯金50は、固定部52を静止輪40の外周面40bのアウトボード側の端部に当接させるとともに、円板部54を静止輪40のアウトボード側の端面40cに当接させて当該静止輪40に対して固定され、この状態において、当該円板部54がその延出端部(図1(a)の下端部)54tを回転輪42(具体的には、ハブフランジ42fの根元部分の周面42s)と所定間隔を空けて対向するように構成されている。   The metal core 50 causes the fixed portion 52 to abut on the end of the outer peripheral surface 40b of the stationary wheel 40 on the outboard side, and causes the disc portion 54 to abut on the end surface 40c of the stationary wheel 40 on the outboard side. In this state, the disk portion 54 is fixed to the stationary wheel 40, and the extended end portion (the lower end portion of FIG. 1A) 54 t is connected to the rotating wheel 42 (specifically, the root of the hub flange 42 f). It is configured to face the peripheral surface 42s) of the part with a predetermined interval.

その際、円板部54の延出端部54tと回転輪42の周面42sとの対向間隔は、特に限定されないが、可能な限り狭めて設定することが好ましい。本実施形態においては、一例として、図1(b)に示すように、円板部54が回転輪42のアウトボード側の軌道溝42aの軸受ユニット外方(同図の左方)の周縁部42cから接線を延出させた場合、当該接線(同図の直線L、以下、接線Lという)と交差するように、芯金50が位置決め固定されている。すなわち、芯金50をこのように位置決めすることで、円板部54の延出端部54tを接線Lよりも回転輪42の周面42sへ接近させて位置付けることができる。   At that time, the facing distance between the extended end portion 54t of the disc portion 54 and the peripheral surface 42s of the rotating wheel 42 is not particularly limited, but is preferably set as narrow as possible. In the present embodiment, as an example, as shown in FIG. 1B, the disc portion 54 is a peripheral portion on the outer side of the bearing unit of the raceway groove 42 a on the outboard side of the rotating wheel 42 (left side in the figure). When a tangent is extended from 42c, the cored bar 50 is positioned and fixed so as to intersect with the tangent (straight line L in the figure, hereinafter referred to as tangent L). That is, by positioning the cored bar 50 in this way, the extended end portion 54t of the disc portion 54 can be positioned closer to the peripheral surface 42s of the rotating wheel 42 than the tangent L.

ここで、軸受ユニットXの運転中、当該軸受ユニットXの内部に封入された潤滑剤(一例として、グリース)が転動体(玉)44の列からアウトボード側へ流動する場合、かかる潤滑剤は、当該転動体(玉)44の列から接線Lの方向へ流動(排出)される。
その際、円板部54の延出端部54tが接線Lよりも回転輪42の周面42sへ接近して位置付けられているため、当該接線L方向へ流動(排出)したグリースは、円板部54にぶつかることになる。
Here, when the lubricant (for example, grease) sealed in the bearing unit X flows from the row of rolling elements (balls) 44 to the outboard side during the operation of the bearing unit X, the lubricant is Then, it flows (discharges) from the row of the rolling elements (balls) 44 in the direction of the tangent L.
At this time, the extended end portion 54t of the disc portion 54 is positioned closer to the peripheral surface 42s of the rotating wheel 42 than the tangential line L, so that the grease that flows (discharged) in the tangential L direction is the disc. It will hit part 54.

すなわち、流動したグリースから作用される押圧力(具体的には、軸受ユニットXの外部方向への押圧力)を芯金50の円板部54で確実に受けることができる。円板部54の延出端部54tと回転輪42の周面42sとの対向間隔は、非常に狭めて設定されているため、結果として、シール60のリップ60lに対して作用されるグリースからの押圧力を極めて小さく抑制することが可能となる。
これにより、回転輪42(周面42s)に対するリップ60lの摺接状態の変動が抑止され、アウトボードシール46の密封性能を常に一定に保つことができる。この結果、軸受ユニットXの内部を長期に亘って外部から遮蔽し、密封状態(気密状態、及び液密状態)に保つことができる。
That is, the pressing force (specifically, the pressing force toward the outside of the bearing unit X) applied from the flowing grease can be reliably received by the disc portion 54 of the cored bar 50. Since the facing distance between the extended end portion 54t of the disc portion 54 and the peripheral surface 42s of the rotating wheel 42 is set to be very narrow, as a result, from the grease that acts on the lip 60l of the seal 60. It becomes possible to suppress the pressing force of.
Thereby, the fluctuation | variation of the sliding contact state of the lip 60l with respect to the rotating wheel 42 (circumferential surface 42s) is suppressed, and the sealing performance of the outboard seal 46 can always be kept constant. As a result, the inside of the bearing unit X can be shielded from the outside for a long period of time and kept in a sealed state (airtight state and liquid-tight state).

なお、芯金50は、図1(c)に示すように、円板部54の延出端部54tが回転輪42の外周面(具体的には、ハブフランジ42fの根元部分の周面42s)に沿って軸受ユニットXの内方(同図の右方)へ向けて屈曲した構造を成すように構成することがより好ましい。円板部54の延出端部54tをこのような屈曲した構造とすることで、接線L方向へ流動(排出)して円板部54にぶつかったグリースを、当該延出端部54tの屈曲方向へ沿って案内することができる。   As shown in FIG. 1C, the cored bar 50 has an extended end portion 54t of the disc portion 54 that is an outer peripheral surface of the rotating wheel 42 (specifically, a peripheral surface 42s of the root portion of the hub flange 42f). It is more preferable that the structure bends toward the inside of the bearing unit X (to the right in the figure) along the). By forming the extended end portion 54t of the disc portion 54 in such a bent structure, the grease that has flowed (discharged) in the tangential L direction and collided with the disc portion 54 is bent in the extended end portion 54t. Guide along the direction.

すなわち、円板部54にぶつかったグリースは、延出端部54tの屈曲方向へ沿って案内されてその流動方向を変え、当該延出端部54tから円板部54を伝って静止輪40の方向(図1(a),(c)の上方向)へ流動する。そして、静止輪40方向へ流動したグリースは、回転輪42の周面42sに対する静止輪40の対向面40sにぶつかり、当該対向面40s、さらには転動体(玉)44の表面を伝って当該転動体(玉)44の列間に流動する。これにより、軸受ユニットXの内部でグリースが循環されることになる。   That is, the grease that collides with the disk portion 54 is guided along the bending direction of the extended end portion 54t to change the flow direction thereof, and travels along the disk portion 54 from the extended end portion 54t to the stationary wheel 40. It flows in the direction (upward direction in FIGS. 1A and 1C). The grease that has flowed in the direction of the stationary wheel 40 collides with the facing surface 40 s of the stationary wheel 40 with respect to the peripheral surface 42 s of the rotating wheel 42, and travels along the surface of the facing surface 40 s and further the rolling element (ball) 44. It flows between rows of moving bodies (balls) 44. As a result, the grease is circulated inside the bearing unit X.

このように、円板部54の延出端部54tを屈曲構造とすることで、転動体(玉)44の列から接線Lの方向へ流動(排出)されたグリースを積極的に循環させる(グリースの循環流を作る)ことができる。このため、芯金50の円板部54に対して作用されるグリースからの押圧力を抑制することができ、結果として、シール60のリップ60lに対して作用されるグリースからの押圧力をより確実に抑制することが可能となる。これにより、アウトボードシール46の密封性能を格段に高めることができ、軸受ユニットXを非常に優れた密封構造とすることができる。   In this way, the extended end portion 54t of the disc portion 54 has a bent structure, so that the grease flowing (discharged) in the direction of the tangent L from the row of rolling elements (balls) 44 is actively circulated ( Can make a circulating flow of grease). For this reason, it is possible to suppress the pressing force from the grease that acts on the disk portion 54 of the cored bar 50. As a result, the pressing force from the grease that acts on the lip 60l of the seal 60 is further reduced. It becomes possible to suppress it reliably. Thereby, the sealing performance of the outboard seal 46 can be remarkably enhanced, and the bearing unit X can have a very excellent sealing structure.

なお、図1(c)に示す構成においては、円板部54の延出端部54tを回転輪42の外周面(具体的には、ハブフランジ42fの根元部分の周面42s)に沿って軸受ユニットXの内方(同図の右方)へ向けて湾曲させた構造としているが、延出端部54tの屈曲構造は、このような湾曲構造に限定されない。例えば、図1(d)に示す構成のように、円板部54の延出端部54tを回転輪42の周面42sに沿って軸受ユニットXの内方へ向けて平坦状に傾斜させた構造としてもよい。
また、図1(e)に示す構成のように、円板部54の連続側とは反対側の固定部52の端部(同図の右端)を軸受ユニットXの外方(同図の上方)へ向けて延出させた後、アウトボード側へ折り返し、その先端部52tをハブフランジ42fと極僅かな隙間を空けて対向させた構造(すなわち、ラビリンス構造)としてもよい。このようなラビリンスLaを形成することで、さらにアウトボードシール46の耐泥水性の向上を図ることができる。
In the configuration shown in FIG. 1C, the extended end portion 54t of the disc portion 54 extends along the outer peripheral surface of the rotating wheel 42 (specifically, the peripheral surface 42s of the root portion of the hub flange 42f). Although the bearing unit X is bent toward the inner side (right side in the figure), the bent structure of the extended end portion 54t is not limited to such a bent structure. For example, as shown in FIG. 1D, the extended end 54t of the disc portion 54 is inclined flatly toward the inside of the bearing unit X along the peripheral surface 42s of the rotating wheel 42. It is good also as a structure.
Further, as in the configuration shown in FIG. 1 (e), the end portion (right end in the figure) of the fixed portion 52 opposite to the continuous side of the disc portion 54 is located outside the bearing unit X (upper side in the figure). ) And then folded back to the outboard side, and the tip 52t may be opposed to the hub flange 42f with a very small gap (that is, a labyrinth structure). By forming such a labyrinth La, the muddy water resistance of the outboard seal 46 can be further improved.

ここで、固定部52の大きさ(延出長さ、厚さ(図1(a)の上下方向の距離)及び径などの寸法)や形状、及び円板部54の大きさ(延出長さ、厚さ(同図の左右方向の距離)及び径などの寸法)や形状などは、例えば、軸受ユニットXの静止輪40の大きさや形状などに応じて任意に設定されるため、特に限定されない。   Here, the size (extension length, thickness (distance in the vertical direction in FIG. 1 (a)) and diameter, etc.) and shape of the fixing portion 52, the shape, and the size (extension length) of the disc portion 54 The thickness, dimension (dimensions such as the distance in the left-right direction in the figure) and diameter), shape, and the like are arbitrarily set depending on, for example, the size and shape of the stationary wheel 40 of the bearing unit X, and thus are particularly limited. Not.

また、円板部54の固定部52に対する傾斜角度も特に限定されず、アウトボードシール46の使用条件などに応じて任意に設定すればよい。なお、固定部52に対する傾斜角度にかかわらず、円板部54の延出端部54tは、回転輪42の外周面(具体的には、ハブフランジ42fの根元部分の周面42s)に沿って軸受ユニットXの内方(図1(a)の右方)へ向けて屈曲させた構造とすればよい。
さらに、芯金50の材質及び形成方法も特に限定されず、例えば、芯金50を所定の金属板製(鋼板製)とし、当該金属板(鋼板)をプレス加工することなどによって形成すればよい。
Further, the angle of inclination of the disc portion 54 with respect to the fixing portion 52 is not particularly limited, and may be arbitrarily set according to the use conditions of the outboard seal 46 and the like. Regardless of the inclination angle with respect to the fixed portion 52, the extended end portion 54t of the disc portion 54 extends along the outer peripheral surface of the rotating wheel 42 (specifically, the peripheral surface 42s of the root portion of the hub flange 42f). What is necessary is just to make it the structure bent toward the inner side (right side of Fig.1 (a)) of the bearing unit X. FIG.
Furthermore, the material and the forming method of the cored bar 50 are not particularly limited. For example, the cored bar 50 is made of a predetermined metal plate (made of a steel plate) and may be formed by pressing the metal plate (steel plate). .

図1(a)に示す構成においては、一例として、静止輪40に対し、その外周面40bのアウトボード側の端部を全周に亘って連続して凹状に切り欠いて成る段部40gが設けられており、当該段部40gに芯金50の固定部52が固定(嵌合)されることでアウトボードシール46が組み付けられる構造を成している。   In the configuration shown in FIG. 1 (a), as an example, a stepped portion 40g formed by continuously cutting the end portion on the outboard side of the outer peripheral surface 40b over the entire circumference into a concave shape with respect to the stationary wheel 40 is provided. It has a structure in which the outboard seal 46 is assembled by fixing (fitting) the fixing portion 52 of the cored bar 50 to the stepped portion 40g.

なお、段部40gの大きさ(幅(図1(a)の左右方向の距離)及び深さ(同図の上下方向の距離))や形状などは特に限定されず、例えば、静止輪40の大きさや形状、及び密封装置46(芯金50)の大きさや形状などに応じて任意に設定すればよい。一例として、図1(a)に示す構成においては、段部40gの幅が芯金50の固定部52の延出長さ(同図の左右方向の距離)よりも僅かに大きな寸法に設定されているとともに、その深さが当該固定部52の厚さ(同図の上下方向の距離)よりも僅かに大きな寸法に設定されている。
このような構成とすることで、段部40gに対し、芯金50の固定部52の全体を配設することができ、芯金50の固定部52と静止輪40の段部40gとの当接面積(嵌合面積)を大きくすることができる。
The size (width (distance in the left-right direction in FIG. 1A) and depth (distance in the vertical direction in FIG. 1)) and shape of the stepped portion 40g are not particularly limited. What is necessary is just to set arbitrarily according to a magnitude | size, a shape, and the magnitude | size and shape of the sealing device 46 (core metal 50). As an example, in the configuration shown in FIG. 1A, the width of the stepped portion 40g is set to be slightly larger than the extended length of the fixing portion 52 of the cored bar 50 (the distance in the left-right direction in the figure). In addition, the depth is set to be slightly larger than the thickness of the fixing portion 52 (the distance in the vertical direction in the figure).
With this configuration, the entire fixing portion 52 of the cored bar 50 can be disposed with respect to the stepped portion 40g, and the fixed portion 52 of the cored bar 50 and the stepped portion 40g of the stationary ring 40 are in contact with each other. The contact area (fitting area) can be increased.

この結果、芯金50の静止輪40に対する嵌合力を高めることができ、軸受ユニットXへの組み付け後、転動体(玉)44の列からアウトボード側へ流動した潤滑剤(一例として、グリース)によってアウトボードシール46に押圧力(軸受ユニットの外部方向(図1(a)の左方向)への押圧力)が作用した場合であっても、当該押圧力に十分対抗することができる。したがって、芯金50が当該軸受ユニットXの外部方向(図1(a)の左方向)へ移動(すなわち、位置ずれ)することを防止することができ、アウトボードシール46の密封性能を常時一定に保つことができる。   As a result, the fitting force of the metal core 50 to the stationary wheel 40 can be increased, and the lubricant that flows from the row of rolling elements (balls) 44 to the outboard side after assembly to the bearing unit X (as an example, grease). Thus, even when a pressing force (a pressing force in the external direction of the bearing unit (the left direction in FIG. 1A)) acts on the outboard seal 46, it is possible to sufficiently counter the pressing force. Therefore, it is possible to prevent the metal core 50 from moving (that is, misaligned) in the direction outside the bearing unit X (the left direction in FIG. 1A), and the sealing performance of the outboard seal 46 is always constant. Can be kept in.

また、芯金50の固定部52の軸方向寸法(延出長さ)は、静止輪40の軸方向寸法に吸収させることができるため、アウトボードシール46の軸方向の実質的な寸法を、芯金50の円板部54の厚さ寸法、及びシール60の軸方向寸法(リップ60l(62l,64l,66l)の延出長さ)の合計に抑えることができる。したがって、このような密封構造とすることで、軸受ユニットXの小型化を図ることができる。   Further, since the axial dimension (extension length) of the fixing portion 52 of the core metal 50 can be absorbed by the axial dimension of the stationary ring 40, the substantial dimension of the outboard seal 46 in the axial direction is The thickness dimension of the disc portion 54 of the cored bar 50 and the axial dimension of the seal 60 (extension length of the lip 60l (62l, 64l, 66l)) can be suppressed to the total. Therefore, the size of the bearing unit X can be reduced by adopting such a sealing structure.

なお、この場合、アウトボードシール46には、その内径寸法(具体的には、芯金50の固定部52の内径寸法)に対し、静止輪40へ嵌合させる際の嵌合代が設けられている。すなわち、アウトボードシール46は、芯金50の固定部52の内径寸法を静止輪40の段部40g部分の径寸法よりも、当該嵌合代の分だけ小さな寸法に設定して構成されている。その際、芯金50の固定部52に設定する嵌合代は、静止輪40の大きさなどに応じて任意に設定すればよいため、特に限定されない。   In this case, the outboard seal 46 is provided with a fitting allowance for fitting to the stationary wheel 40 with respect to the inner diameter dimension (specifically, the inner diameter dimension of the fixing portion 52 of the cored bar 50). ing. That is, the outboard seal 46 is configured by setting the inner diameter dimension of the fixing portion 52 of the cored bar 50 to be smaller than the diameter dimension of the stepped portion 40g portion of the stationary wheel 40 by the fitting allowance. . At that time, the fitting allowance to be set to the fixing portion 52 of the cored bar 50 is not particularly limited because it may be arbitrarily set according to the size of the stationary wheel 40 or the like.

また、図1(a)に示す構成においては、静止輪40に段部40gを設け、当該段部40gに芯金50(固定部52)が固定(嵌合)されることでアウトボードシール46が組み付けられる構造としたが、例えば、このような段部40gを設けることなく、芯金50の固定部52を静止輪40の外周面40bのアウトボード側の端部に固定(嵌合)するとともに、円板部54を静止輪40のアウトボード側の端面40cに当接させることで、当該静止輪40に対してアウトボードシール46が組み付けられる構造であってもよい。なお、芯金50の固定部52は、例えば、静止輪40の外周面40bのアウトボード側の端部に対して所定の接着剤などにより接着固定させてもよい。   Further, in the configuration shown in FIG. 1A, a stepped portion 40g is provided in the stationary wheel 40, and the cored bar 50 (fixed portion 52) is fixed (fitted) to the stepped portion 40g, whereby the outboard seal 46 is provided. For example, the fixing portion 52 of the cored bar 50 is fixed (fitted) to the end portion on the outboard side of the outer peripheral surface 40b of the stationary wheel 40 without providing such a stepped portion 40g. In addition, a structure in which the outboard seal 46 is assembled to the stationary wheel 40 by bringing the disc portion 54 into contact with the end surface 40c on the outboard side of the stationary wheel 40 may be employed. Note that the fixing portion 52 of the cored bar 50 may be bonded and fixed to the end portion on the outboard side of the outer peripheral surface 40b of the stationary ring 40 with a predetermined adhesive or the like.

また、図1(a)に示す構成において、シール60は、芯金50、具体的には、円板部54の外面(同図の左側の面)に連結され、複数(一例として、3つ)のリップ62l,64l,66lを回転輪42のハブフランジ42fの根元部分へ向けて延出させるとともに、これらのリップ62l,64l,66lを当該ハブフランジ42fの根元部分と摺接させた構造を成している。   Further, in the configuration shown in FIG. 1A, the seal 60 is connected to the cored bar 50, specifically, the outer surface of the disk portion 54 (the left side surface in the figure), and a plurality (for example, three Lip 62l, 64l, 66l is extended toward the root portion of the hub flange 42f of the rotating wheel 42, and the lip 62l, 64l, 66l is in sliding contact with the root portion of the hub flange 42f. It is made.

この場合、シール60は、回転輪42の周面42sと最も外側(図1(a)の上側)で摺接するリップ62lを軸受ユニットXの外方(同図の上方)へ向けて延出させるように構成されているとともに、当該回転輪42の周面42sと最も内側(同図の下側)で摺接するリップ66lを軸受ユニットXの内方(同図の下方)へ向けて延出させるように構成されている。なお、シール60に設けられた3つのリップ60lのうち、中間に位置付けられたリップ64lは、一例として、軸受ユニットXの外方(図1(a)の上方)へ向けて延出させるように構成されている。ただし、リップ64lは、軸受ユニットXの内方(図1(a)の下方)へ向けて延出させるように構成してもよい。   In this case, the seal 60 extends the lip 62l that is in sliding contact with the outer peripheral surface 42s of the rotating wheel 42 on the outermost side (upper side in FIG. 1A) toward the outside of the bearing unit X (upward in the same figure). The lip 66l that is slidably in contact with the peripheral surface 42s of the rotating wheel 42 on the innermost side (lower side in the figure) is extended toward the inner side (downward in the figure) of the bearing unit X. It is configured as follows. Of the three lips 601 provided on the seal 60, the lip 64l positioned in the middle is, as an example, extended toward the outside of the bearing unit X (upward in FIG. 1A). It is configured. However, the lip 64l may be configured to extend toward the inside of the bearing unit X (downward in FIG. 1A).

シール60をこのような構成とすることで、軸受ユニットXの外部から内部への異物(例えば、泥水や塵埃など)の侵入をリップ62l,64lで防止することができるとともに、軸受ユニットXの内部から外部への潤滑剤(一例として、グリース)の漏洩をリップ66lで防止することができる。これにより、シール60は、効果的に軸受ユニットXの内部を外部から遮蔽し、ユニット内部を常時、密封状態(気密状態、及び液密状態)に維持することができる。   With such a configuration of the seal 60, foreign matters (for example, muddy water, dust, etc.) can be prevented from entering from the outside to the inside of the bearing unit X with the lips 62l and 64l, and the inside of the bearing unit X can be prevented. Leakage of lubricant (for example, grease) from the outside to the outside can be prevented by the lip 66l. Thereby, the seal 60 can effectively shield the inside of the bearing unit X from the outside, and can always keep the inside of the unit in a sealed state (airtight state and liquid-tight state).

なお、シール60の材料は、芯金50の材質などに応じて、各種の弾性材(例えば、ゴムやプラスチックなどの樹脂材)を任意に選択して適用すればよい。また、シール60に設けるリップ60lの数や形状も図1(a)に示す構成には限定されず、例えば、シール60に対して2つのリップ60lを設けた構成としてもよいし、4つ以上のリップ60lを設けた構成としてもよい。さらに、芯金50とシール60(各種の弾性材)との連結は、接着、かしめ、コーティング、射出成形など、各種の方法を任意に選択して行えばよいが、本実施形態においては、一例として、芯金50とシール60(各種の弾性材)とが加硫成形によって連結されている場合を想定する。   As the material of the seal 60, various elastic materials (for example, resin materials such as rubber and plastic) may be arbitrarily selected and applied according to the material of the core metal 50 and the like. Further, the number and shape of the lips 60l provided on the seal 60 are not limited to the configuration shown in FIG. 1A. For example, two lips 60l may be provided on the seal 60, or four or more lips may be provided. The lip 60l may be provided. Further, the connection between the core metal 50 and the seal 60 (various elastic materials) may be performed by arbitrarily selecting various methods such as adhesion, caulking, coating, and injection molding. In the present embodiment, an example is given. Assuming that the metal core 50 and the seal 60 (various elastic materials) are connected by vulcanization molding.

以上、本発明に係る車輪支持用軸受ユニット(軸受ユニットX)によれば、優れた密封性能を備えながら、アウトボード側軌道溝40a,42aの溝肩部を欠落させた構造とすることができる。これにより、軸受ユニットXのサイズ(特に、軸方向の寸法)を特段拡大させることなく、転動体(玉)44の列間距離を拡大させることができる。さらには、軸受ユニットXの軸方向の寸法自体を小さくすることも可能となる。
この結果、軸受ユニットXの長寿命化及び高剛性化、並びに小型化及び軽量化を容易に図ることができる。
As described above, according to the wheel supporting bearing unit (bearing unit X) according to the present invention, it is possible to provide a structure in which the groove shoulders of the outboard side raceway grooves 40a and 42a are omitted while providing excellent sealing performance. . Thereby, the distance between the rows of the rolling elements (balls) 44 can be increased without particularly increasing the size of the bearing unit X (particularly the dimension in the axial direction). Furthermore, the axial dimension of the bearing unit X itself can be reduced.
As a result, it is possible to easily extend the life and rigidity of the bearing unit X, as well as to reduce the size and weight.

本発明の一実施形態に係る車輪支持用軸受ユニットの構成例を示す図であって、(a)は、アウトボードシールを組み付けた状態の密封構造を説明するための要部断面図、(b)は、芯金の配設位置を説明するための概念断面図、(c)は、円板部の延出端部を湾曲構造とした芯金の構成を示す断面図、(d)は、円板部の延出端部を傾斜構造とした芯金の構成を示す断面図、(e)は、固定部と回転輪(ハブフランジ)との間でラビリンスを形成した芯金の構成を示す断面図。It is a figure which shows the structural example of the bearing unit for wheel support which concerns on one Embodiment of this invention, Comprising: (a) is principal part sectional drawing for demonstrating the sealing structure of the state which assembled | attached the outboard seal, (b) ) Is a conceptual cross-sectional view for explaining the arrangement position of the metal core, (c) is a cross-sectional view showing the configuration of the metal core having a curved structure at the extended end of the disk part, and (d) Sectional drawing which shows the structure of the metal core which made the extension end part of the disc part the inclination structure, (e) shows the structure of the metal core which formed the labyrinth between the fixed part and the rotating wheel (hub flange) Sectional drawing. 従来の車輪支持用軸受ユニットの密封構造を説明するための図であって、(a)は、軸受ユニットの全体構成例を示す断面図、(b)は、アウトボードシールを組み付けた状態の密封構造を説明するための要部断面図。It is a figure for demonstrating the sealing structure of the conventional wheel support bearing unit, (a) is sectional drawing which shows the example of whole structure of a bearing unit, (b) is the sealing of the state which assembled | attached the outboard seal. Sectional drawing for demonstrating the structure for the principal part.

符号の説明Explanation of symbols

40 静止輪
40g 段部
42 回転輪
44 転動体
46 密封装置(アウトボードシール)
50 芯金
52 固定部
54 円板部
54t 延出端部
60 シール
60l(62l,64l,66l) リップ
X 車輪支持用軸受ユニット
40 stationary wheel 40g step portion 42 rotating wheel 44 rolling element 46 sealing device (outboard seal)
50 cored bar 52 fixed part 54 disc part 54t extended end part 60 seal 60l (62l, 64l, 66l) lip X bearing unit for wheel support

Claims (4)

車体構成部材に固定される静止輪と、車輪構成部材が固定されて当該車輪構成部材とともに回転する回転輪と、当該静止輪及び当該回転輪にそれぞれ形成されて相互に対向する複列の軌道溝間へ転動可能に組み込まれた複数の転動体と、内部を気密並びに液密に保つための密封装置を具備した車輪支持用軸受ユニットであって、
前記密封装置は、所定方向に延出する筒状の固定部、及び当該固定部の一方側の延出端に連続するとともに、当該固定部に対して所定の角度で延出する円板部で成る環状の芯金と、当該芯金に連結されたシールとを備え、当該シールには、前記回転輪と摺接するように延出して成る複数のリップが設けられており、
前記芯金は、固定部を静止輪の外周面に当接させるとともに、円板部を静止輪の前記車輪構成部材側の端面に当接させて当該静止輪に対して固定され、この状態において、当該円板部がその延出端部を回転輪と所定間隔を空けて対向するように構成されているのに対し、前記シールは、前記回転輪と最も外側で摺接するリップを軸受ユニットの外方へ向けて延出させるように構成されているとともに、当該回転輪と最も内側で摺接するリップを軸受ユニットの内方へ向けて延出させるように構成されていることを特徴とする車輪支持用軸受ユニット。
A stationary wheel fixed to the vehicle body component member, a rotating wheel to which the wheel component member is fixed and rotating together with the wheel component member, and a double row raceway groove formed on the stationary wheel and the rotating wheel and facing each other A wheel support bearing unit comprising a plurality of rolling elements incorporated so as to be able to roll between and a sealing device for keeping the inside airtight and liquid-tight,
The sealing device includes a cylindrical fixing portion extending in a predetermined direction, and a disc portion that is continuous with the extending end on one side of the fixing portion and extends at a predetermined angle with respect to the fixing portion. An annular cored bar and a seal connected to the cored bar, the seal is provided with a plurality of lips extending so as to be in sliding contact with the rotating wheel,
The cored bar is fixed to the stationary wheel by bringing the fixed portion into contact with the outer peripheral surface of the stationary wheel and bringing the disk portion into contact with the end surface of the stationary wheel on the wheel component member side. The disc portion is configured such that the extended end portion thereof is opposed to the rotating wheel at a predetermined interval, whereas the seal has a lip that is slidably contacted with the rotating wheel on the outermost side of the bearing unit. A wheel characterized in that it is configured to extend outward and a lip that is in sliding contact with the rotating wheel on the innermost side is configured to extend inward of the bearing unit. Supporting bearing unit.
前記芯金は、円板部が回転輪の前記車輪構成部材側の軌道溝の軸受ユニット外方の周縁部から接線を延出させた場合、当該接線と交差するように位置決め固定されていることを特徴とする請求項1に記載の車輪支持用軸受ユニット。   The core metal is positioned and fixed so as to intersect the tangent line when the tangent line extends from the outer peripheral edge of the bearing unit of the raceway groove on the wheel component side of the rotating wheel. The wheel support bearing unit according to claim 1. 前記芯金は、円板部の延出端部が回転輪の外周面に沿って軸受ユニットの内方へ向けて屈曲した構造を成していることを特徴とする請求項1又は2に記載の車輪支持用軸受ユニット。   The said metal core has comprised the structure where the extension end part of the disc part was bent toward the inward of the bearing unit along the outer peripheral surface of a rotating wheel. Wheel support bearing unit. 静止輪及び回転輪には、2列の軌道溝がそれぞれ形成されており、これらのうち少なくとも前記車輪構成部材側の軌道溝から前記密封部材の配設側の溝肩部を予め欠落させることで、転動体の列間距離を拡大させた構造を成していることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の車輪支持用軸受ユニット。   Two rows of raceway grooves are formed on the stationary wheel and the rotary wheel, respectively, and at least the groove shoulder on the arrangement side of the sealing member is omitted in advance from the raceway groove on the wheel component side. The wheel support bearing unit according to any one of claims 1 to 3, wherein a structure in which a distance between rows of rolling elements is enlarged is formed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012056411A (en) * 2010-09-08 2012-03-22 Ntn Corp Wheel bearing device
JP2017036769A (en) * 2015-08-07 2017-02-16 内山工業株式会社 Sealing device

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